裴渥得知朝廷态度，吓得魂飞魄散，哪里还敢履行承诺？王仙芝等人也被这突如其来的变卦激怒，感觉自己被戏耍了，双方关系瞬间破裂。王仙芝仓皇逃出蕲州城，但招安之事已严重损害了他的威信。
蕲州决裂的一年多里，王仙芝的日子并不好过。他与黄巢分兵后，虽仍号称十万之众，但核心精锐已随黄巢而去，实力大损。更致命的是，那场决裂仿佛抽走了他的脊梁和信念。他时而猛攻州府，时而再度向朝廷暗送秋波，在“战”与“降”之间反复摇摆，军心日渐涣散。朝廷看透了他的犹豫不决，招抚的条件愈发苛刻，围剿的力度却与日俱增。
皇帝调兵遣将，任命名将曾元裕为招讨使，专剿王仙芝。曾元裕用兵老辣，如同一位耐心的猎人，不断驱赶、压缩、消耗着王仙芝这支失去方向的孤军。
乾符五年（878年）春，王仙芝已经被曾元裕亲率的主力大军重重围困于黄梅地界一片丘陵，退路尽断。
战斗从一开始就呈现出一边倒的态势。唐军骑兵如同铁锥，一次又一次凿穿义军脆弱的防线。王仙芝虽奋力死战，左冲右突，刀下斩杀多名唐军将校，但大势已去。
混战中，他身边的亲信一个个倒下。部将或战死，或溃逃，或干脆下跪请降。他曾幻想过的招安做官之路，成了一场彻头彻尾的幻梦。朝廷要的从来不是招安他，而是要彻底歼灭他，用他的头颅来震慑天下反叛者。
一位唐军裨将瞅准机会，猛地掷出长矛，洞穿了他的肩胛。王仙芝一声闷哼，跪倒在地。还未等他挣扎起身，数把横刀已从四面八方劈砍而下……
“验明正身，确是巨贼王仙芝无疑。”曾元裕策马来到阵前，部下上前报告。
“斫下首级，以石灰封存，快马传送京师！”曾元裕下令道，声音中没有丝毫波澜。“其余贼众，降者不杀，负隅顽抗者，尽数诛灭！”
黄巢，在得知王仙芝的死讯后，或许有一丝兔死狐悲的感慨，但更多的，是扫清障碍的快意和独揽大权的野心。他迅速南下，收编了王仙芝的大部分残余部队（主要是尚让部），兵力大增，真正成为了起义军的唯一领袖。从此，他彻底摆脱了王仙芝“招安”路线的阴影，以其更坚决、更彻底的反抗姿态，带领着这支庞大的军队，走向了更加波澜壮阔也更具破坏性的征程——南下江浙，西攻两京。
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